¿Qué es Límite de fluencia?

El límite de fluencia es una propiedad mecánica fundamental de los materiales plásticos que indica el nivel de esfuerzo o tensión a partir del cual el material comienza a deformarse de manera permanente. Es decir, es el punto en el que el polímero deja de comportarse elásticamente y empieza a fluir o ceder de forma irreversible bajo carga.

Hasta alcanzar este límite, el plástico puede deformarse pero recupera su forma original al eliminar la tensión aplicada. Sin embargo, una vez superado el límite de fluencia, el material sufre una deformación plástica que no desaparece al retirar la carga. Esta transición es crítica en el diseño de piezas que estarán sometidas a esfuerzos continuos o repetidos, ya que determina su capacidad de soportar cargas sin perder funcionalidad ni forma.

La unidad habitual para expresar el límite de fluencia es el megapascal (MPa) o el psi (libras por pulgada cuadrada), y su valor depende de múltiples factores:

• Tipo de polímero: algunos materiales como el policarbonato o el poliamida presentan un límite de fluencia claramente definido, mientras que otros, como el polietileno, muestran un comportamiento más progresivo y sin un punto nítido.

• Temperatura: a mayor temperatura, el límite de fluencia tiende a disminuir, lo que implica que el material será más susceptible a deformarse bajo carga.

• Velocidad de aplicación de la carga: una carga rápida puede mostrar un límite más alto que una carga lenta y sostenida.

• Condiciones de ensayo: como la humedad o el entorno químico, que pueden afectar la resistencia estructural del polímero.

El límite de fluencia se obtiene mediante ensayos de tracción normalizados, como los definidos por las normas ISO o ASTM. En estos ensayos, se aplica una carga axial progresiva sobre una probeta del material hasta que comienza a fluir. En algunos polímeros, la curva esfuerzo-deformación presenta una meseta clara donde la tensión se mantiene mientras la deformación continúa, lo que define visualmente el punto de fluencia.

Comprender y aplicar correctamente el concepto de límite de fluencia es clave en múltiples industrias donde se emplean piezas plásticas de uso estructural o sometidas a tensiones mecánicas: automoción, electrodomésticos, construcción, embalaje técnico o electrónica. Diseñar sin tener en cuenta este límite puede llevar a fallos por deformaciones permanentes, pérdida de ajuste o incluso rotura por fatiga acumulada.

En Plásticos Lezo, analizamos el límite de fluencia como parte integral del proceso de selección de materiales para cada aplicación. En función del uso previsto, seleccionamos polímeros que no solo cumplan con los requisitos de resistencia inicial, sino que mantengan su integridad dimensional a lo largo del tiempo bajo cargas reales de uso.

También consideramos este parámetro al definir el diseño de la pieza, sus espesores, los refuerzos estructurales y el tipo de apoyos o sujeciones que tendrá. Por ejemplo, si una carcasa plástica debe resistir un par de apriete o un ensamblaje a presión, es esencial que el límite de fluencia del material supere ese esfuerzo sin comprometer la pieza.

Asimismo, realizamos pruebas de validación cuando es necesario, incluyendo simulaciones de carga y ensayos mecánicos para asegurar que la pieza final cumpla con los requisitos de durabilidad, rigidez y fiabilidad.

En resumen, el límite de fluencia es un indicador clave del comportamiento mecánico de los plásticos bajo carga. En Plásticos Lezo, lo integramos en nuestro enfoque técnico y de calidad para garantizar que cada componente fabricado responda adecuadamente a las exigencias mecánicas de su entorno de uso.